CN103760928A - 浴缸水位控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浴缸水位控制系统及其控制方法，该系统包括无线下水器单元及控制终端，用户通过控制终端进行对无线下水器单元的上盖头弹起/下落控制，实现对浴缸内水位的高度控制，本发明解决了现有技术中无法实现对浴缸水位的无线自动控制的问题，解决了传统的人工式的放水方式。

Description

浴缸水位控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种无线控制系统领域，尤其是指一种基于无线技术来控制浴缸水位的控制系统及其控制方法。

背景技术

现有的生活中，对于一些卫浴设备的水位控制大多采用限位孔的方式，当水位达到限位孔的高度，水会自动从限位孔流出，以确保卫浴设备的水不会溢出到地面，而上述的通过限位孔的方式实现防止水量溢出，虽然阻止了水量溢出到地面，但不能实现根据用户需求实现浴缸的放水动作。当浴缸的水位确定后，用户若想重新选择浴缸的水位需要将浴缸底部设有的下水器打开，从而实现放水的目的，水位达到理想高度后再将下水器关闭，上述的动作都为人工操作，十分麻烦，因为现有的技术中下水器均为机械式操作，或者采用弹跳式下水器或是旋转式下水器。

ZigBee是一种新型的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术；其采取了IEEE802.1.4强有力的无线物理层所规定的全部有限：省点、简单、成本又低的规格；并且增加了逻辑网络，网络安全和应用层。ZigBee无线传输带宽在20-250KB/s范围，适合传感器数据采集和控制数据的传输，ZigBee无线可以组建大规模网络，网络节点容量达到65535个，具有非常强大的组网优势。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。当ZigBee网络受到外界干扰，无法正常工作时，整个网络可以动态的切换到另一个工作信道上。

发明内容

本发明的目的在于一种浴缸水位控制系统及其控制方法，以解决现有技术中无法实现对浴缸水位的无线自动控制的问题，解决了传统的人工式的放水方式。

为达到上述目的，本发明提供一种浴缸水位控制系统，其包括：无线下水器单元及控制终端，其中：

所述的无线下水器单元，由下水器本体构成，该下水器本体的上盖头的内侧面设有永磁条，下水体的外表面套设有电磁线圈，该电磁线圈连接控制单元，该控制单元控制电磁线圈的电源通/断；

所述的控制单元包括微处理模块及无线数据收发模块，该无线数据模块接收外界控制终端发送的控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据；该微处理模块分析上述指令数据信息，对上述电磁线圈的电源进行通/断控制；

所述的控制终端发送控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据给无线下水器单元；

以及，上述的控制终端由遥控器、网关设备及云端服务器构成，遥控器将控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据发送给云端服务器，云端服务器对接收到的指令数据进行分析，提取其内存储的对应的指令数据，并发送至桥接互联网络的网关设备，网关设备将指令数据通过ZigBee或Z-Wave无线传输协议传送给无线下水器单元。

较佳地，上述网关设备传输ZigBee或Z-Wave无线协议，与网络内的子受控设备传输无线数据，控制各子受控设备动作，包括控制上述无线下水器单元的无线控制。

较佳地，上述云端服务器内存储有遥控器及网关设备的对应编码、控制无线下水器单元及其他无线子受控设备的控制指令编码，并对遥控器进行授权管理，识别遥控器的控制权限。

较佳地，上述的遥控器为智能手机、平板电脑或PC机。

本发明还提供一种浴缸水位的控制方法，包括步骤如下：

检测浴缸内的水位高度；

将检测到的水位高度数据信息发送给控制终端；

控制终端发送控制下水器的上盖头弹起的控制指令，及设定需要的水位高度的阈值指令数据；

控制单元接收上述控制指令，由微处理模块控制电磁线圈通电，使得下水器的上盖头弹起；

实时对浴缸内的水位高度进行检测，并将检测数据发送给控制终端；

控制终端判断接收到的水位高度数据是否达到上述设定的水位高度阈值，若达到则进入下一步骤；若未达到则重复本步骤；

微处理模块控制下水器的上盖头下落。

本发明的有益效果：

1、用户可实现无线远程及近程对家中的浴缸的水位进行无线控制放水。

2、整个系统采用无线控制，避免了传统方法中机械式的放水操作带来的不便，进一步实现了智能化的操作。

3、用户可根据自己的喜好设定浴缸的水位，初始水位过高时，可自行进行无线远程放水。

附图说明

图1绘示本发明浴缸水位控制系统于实施例中的应用原理框图。

图2绘示本发明无线下水器单元的结构示意图。

图3绘示本发明无线下水器单元应用于浴缸中的结构示意图。

图4绘示本发明浴缸水位的控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图3所示，于本实施例中，本发明的浴缸水位控制系统，应用于浴缸中，其包括：无线下水器单元及控制终端，其中：

所述的无线下水器单元，由下水器本体1构成，插设于浴缸10的下水口内，该下水器本体1的上盖头11的内侧面设有永磁条111，下水体12的外表面套设有电磁线圈121，该电磁线圈121通电后，与上述永磁条111产生相互排斥的磁力，使上盖头11与下水体12相分离；而的电磁线圈121断电后，则永磁条111与下水体12磁力作用，使上盖头11与下水体12相吸；该电磁线圈121连接控制单元2，该控制单元2控制电磁线圈121的电源通/断；

所述的控制单元2包括微处理模块21及无线数据收发模块22，该无线数据模块21接收外界控制终端发送的控制下水器的上盖头11弹起/下落的指令数据；该微处理模块22分析上述指令数据信息，对上述电磁线圈121的电源进行通/断控制；在应用中，控制单元2采用TI公司的CC2XXX系列，该系列芯片上整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器，它使用1个8位MCU（8051），具有128KB可编程闪存和8KB的RAM，具备较高的加密性，在休眠模式和转换到主动模式使用超短的时间，该控制单元2连接电源模块3，供电模块3用以对上述的电磁线圈121供电；

所述的控制终端发送控制下水器的上盖头11弹起/下落的指令数据给无线下水器单元；在应用中，该控制终端由遥控器、ZigBee网关设备及云端服务器构成，遥控器可以为智能手机、平板电脑或PC机等可上网电子设备，遥控器将控制下水器的上盖头11弹起/下落的指令数据发送给云端服务器，云端服务器对接收到的指令数据进行分析，提取其内存储的对应的指令数据，并发送至桥接互联网络的ZigBee网关设备，ZigBee网关设备将指令数据通过ZigBee无线传输协议传送给无线下水器单元。

上述云端服务器内存储有遥控器及ZigBee网关设备的对应编码、控制无线下水器单元及其他无线子受控设备的控制指令编码，并对遥控器进行授权管理，识别遥控器的控制权限。

在智能家居系统应用时，用户通过遥控器发出控制下水器的上盖头11弹起/下落的控制指令，云端服务器对遥控器进行权限识别，并分析出指令对应的网关设备及下水器本体，将控制指令发送至相应的网关设备最终传送至受控的下水器本体，完成对浴缸内水位的控制，与此同时，通过遥控器还可实现对网关设备所在网络内的其他子受控设备进行无线远程控制，如：ZigBee开关、ZigBee插座、红外转发器、ZigBee门锁等，实现了物联网的一体化应用。

此外，上述的无线下水器单元还可配合无线水位探测器使用，该无线水位探测器可探测浴缸的水位参量，选用压力式水位传感器，将被测水位的压力值转换为电信号值，并通过无线通信模块以ZigBee无线传输方式发送至ZigBee网关设备，此处的压力数值可以为实时数值，云端服务器可将接收到的压力实时数值与预先设定的浴缸数位数值比对，并自动完成控制下水器的上盖头弹起/下落的指令，如：浴缸初始时水位过高，用户通过控制终端设定浴缸的水位下降三分之一，此时下水器的上盖头弹起，水从浴缸的下水器本体处流出，该无线水位探测器实时探测水位高度值并传送至云端服务器，当浴缸的水位高度达到预设的水位高度，则云端服务器发出控制指令，控制下水器的上盖头下落，水流停止。

于其他实施例中，本发明的控制单元中的无线数据收发模块还可选用Z-Wave无线通信协议传输，在应用时与网关设备配合使用，具体实施方式与上述采用ZigBee无线通信方式相同，本领域技术人员很容易理解， 申请人在此不加以赘述。

于其他实施例中，本发明的控制单元中的无线数据收发模块还可选用蓝牙或WIFI无线通信协议传输，此时控制终端为智能手机、平板电脑等具有上述蓝牙或WIFI无线传输协议的电子设备，控制终端直接与控制单元内的无线数据收发模块数据通信，控制单元接收控制终端发出的控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据，并根据指令执行相应的动作，即控制电磁线圈的电源通/断。

上述的实施例中，浴缸内还可搭配温度探测器一起使用，温度探测器可将探测到浴缸内的水温数据信息一并通过无线的方式传送至ZigBee网关设备，并发送至云端服务器，供用户参考，以便实现真正意义上的物联网。

参照图4所示，本发明的浴缸水位的控制方法，于本实施例中，配合无线水位探测器，包括步骤如下：

步骤401：浴缸内的无线水位探测器检测浴缸内的水位高度值； 

步骤402：将检测到的水位高度值通过ZigBee无线传输方式发送给网络内的网关设备，通过互联网络传送云端服务器，并由云端服务器将上述检测到的水位高度数据信息推送给授权的遥控器；

用户通过持有的智能手机或平板电脑等上网设备（即遥控器）了解到浴缸内的水位高度，这时便可根据个人的需求进行设定，如：用户认为浴缸现在的水位过高，需要进行放水动作，将水位调制现有水位的四分之三高度，则设定需要的水位阈值为X；

步骤403：云端服务器发送控制下水器的上盖头弹起的控制指令经网关设备传送至无线下水器单元，并设定存储需要的水位高度的阈值X的指令数据；

步骤404：无线下水器单元内的无线数据收发模块接收上述控制上盖头弹起的指令，由微处理模块分析后控制电磁线圈通电，产生与上盖头上设有的永磁条相同极性的磁力，从而使得下水器的上盖头弹起；

步骤405：浴缸内的无线水位探测器实时对浴缸内的水位高度进行检测，并将检测到的数据发送给网关设备，并传送至云端服务器；

步骤406：云端服务器判断接收到的水位高度数据是否达到上述设定的水位高度阈值X，若达到则进入下一步骤407；若未达到则重复本步骤，需要说明的是此处也可由网关设备对水位的高度数据进行判断；

步骤407：无线下水器单元接收控制上盖头下落的控制指令，由微处理模块控制断开电磁线圈电源，下水器的上盖头的用磁条与下水体磁力相吸，上盖头下落。

除上述控制方法外，用户还可近距离自行对水位高度进行设定，用户通过智能手机发出控制上盖头弹起的指令，使得浴缸的水位下降，当达到用户所需要的水位时，用户再次通过智能手机发出控制上盖头下落的指令，从而固定浴缸内的水位，达到用户所需水位，此过程中无需用户自行进行机械操作。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种浴缸水位控制系统，其包括：无线下水器单元及控制终端，其特征在于，

所述的无线下水器单元，由下水器本体构成，该下水器本体的上盖头的内侧面设有永磁条，下水体的外表面套设有电磁线圈，该电磁线圈连接控制单元，该控制单元控制电磁线圈的电源通/断；

所述的控制单元包括微处理模块及无线数据收发模块，该无线数据模块接收外界控制终端发送的控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据；该微处理模块分析上述指令数据信息，对上述电磁线圈的电源进行通/断控制；

所述的控制终端发送控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据给无线下水器单元；

以及，上述的控制终端由遥控器、网关设备及云端服务器构成，遥控器将控制下水器的上盖头弹起/下落的指令数据发送给云端服务器，云端服务器对接收到的指令数据进行分析，提取其内存储的对应的指令数据，并发送至桥接互联网络的网关设备，网关设备将指令数据通过ZigBee或Z-Wave无线传输协议传送给无线下水器单元。

2.根据权利要求1所述的浴缸水位控制系统，其特征在于，较佳地，上述网关设备传输ZigBee或Z-Wave无线协议，与网络内的子受控设备传输无线数据，控制各子受控设备动作，包括控制上述无线下水器单元的无线控制。

3.根据权利要求1所述的浴缸水位控制系统，其特征在于，上述云端服务器内存储有遥控器及网关设备的对应编码、控制无线下水器单元及其他无线子受控设备的控制指令编码，并对遥控器进行授权管理，识别遥控器的控制权限。

4.根据权利要求1所述的浴缸水位控制系统，其特征在于，上述的遥控器为智能手机、平板电脑或PC机。

5.一种浴缸水位的控制方法，其特征在于，包括步骤如下：

检测浴缸内的水位高度；

将检测到的水位高度数据信息发送给控制终端；

控制终端发送控制下水器的上盖头弹起的控制指令，及设定需要的水位高度的阈值指令数据；

控制单元接收上述控制指令，由微处理模块控制电磁线圈通电，使得下水器的上盖头弹起；

实时对浴缸内的水位高度进行检测，并将检测数据发送给控制终端；

控制终端判断接收到的水位高度数据是否达到上述设定的水位高度阈值，若达到则进入下一步骤；若未达到则重复本步骤；

微处理模块控制下水器的上盖头下落。

Images